JP2009138202A - 外部コーティング、これらのコーティングに有用な組成物およびこれらのコーティングを得るための方法 - Google Patents

外部コーティング、これらのコーティングに有用な組成物およびこれらのコーティングを得るための方法 Download PDF

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Abstract

【課題】工場のフロアおよび外部表面をコーティングするために使用される組成物の提供。
【解決手段】逐次添加または同時添加で、ガラス転移温度が−５０℃〜＋４０℃であるポリオールの分散体を含む水性相、および既に乳化されているかまたは乳化されるイソシアネート副組成物を含むことを特徴とする組成物であり、コンクリート、モルタル、建造物の外面コーティング、石膏プラスター、石等のような無機基材のためのコーティングとして応用可能である。
【選択図】なし

Description

本発明は、産業上のフロアカバリングまたは外部コーティング（エクステリアコーティング）、このようなコーティングに有用な組成物およびこれらのコーティングを得るための方法に関する。
本発明はより詳細には、特定のポリオールと特定のイソシアネート配合物の組み合わせに関する。
本発明において記載されるコーティングは金属基材に対する適用に特に有利であるが、非金属基材についての問題を特に解決する。この非金属基材としては、木のような植物基材および多様な多孔度の主として無機基材、例えば、コンクリート、プラスター、石またはホスホマグネシウム基材を挙げることができる。
このように、制御された透過性を有し（防水性〔液体に対する不透性〕）、同時に基材が息をすることができる（通気性）コーティングであって、基材中への浸入の深さおよび可撓性が、ポリオールのサイズおよびＴｇ並びに使用される界面活性剤の性質を変えることにより調節することができるコーティングを得ることができる。
これらのコーティングは基材を湿潤化させる問題がなく適用できる。
これらのコーティングは内部または外部のために水平または垂直の壁に対して特にうまく使用することができる。
−産業用フロア（一般に無機または木の基材）のためのトップコートとして：摩耗強度が改良されそして水に対する透過性が抑制され、この為、メインテナンスが容易な耐摩耗性フロアが提供される。
−耐リーク性コーティングとして：可撓性のリークを起こさないコーティングが含浸により形成でき、そしてクラッキングが生じる問題を起こすことなく、湿分の存在下において低温で外部に適用することができる。
用語「コーティング」とは、特に、下記のものを意味する。
１）含浸「樹脂」
この製品は基材の孔に浸入し、そして基材の多孔度により、孔を０．１〜３ｍｍおよびそれ以上の深さまで、一般には０．５〜３ｍｍの深さまで充填することが意図される。
この製品は、一般に、基材中への浸入を補助するためにスプレー塗布またはブラシ塗布により適用される。その機能は、多孔度を低減し、汚染性を抑制し、クリーニングを容易にし、そして耐摩耗性を改良し、そして機械特性を強化することである。
当業界において知られている含浸樹脂はエポキシド、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレートまたはポリエステルをベースとするものである。
２）塗料、コーティング（厳密には）
これらは、単独または組み合わせで使用される合成のエポキシ、ポリウレタンまたはメタクリレート樹脂をベースとする少なくとも約１０- 2 ｍｍ、一般には０．１〜１ｍｍの薄い膜であり、そして一般に微細な充填剤および顔料を含む。
それは水平または垂直の基材に対して、ブラシ、ローラー、スクレーパー、またはスプレーにより適用される。
水平の基材に適用する場合、半厚塗りコーティングはフレッシュコートの上に充填剤をダスティングすることにより得ることができる。
これらのフロアカバリングは、含浸樹脂と同様に、基材の多孔性を低減し、それにより、ダストの形成を抑制し、クリーニングを容易にし、耐摩耗性を改良し、そして腐蝕性薬剤：酸、塩基、溶剤、オイル等に対する耐性を改良することが意図される。
３）合成樹脂スクリード（自己平滑性コーティングを含む）
自己レベリングフロアは、１〜３ｍｍの厚さに適用されそしてフローティングされる樹脂と充填剤との混合物からなることができ、それは床に滑らかな外観を付与し（巨視的粗さを抑制する）、および／または、充填剤（シリカ、コランダム等）をダスティングすることにより滑り防止性とすることができる。
合成樹脂スクリードはより厚く適用される（４ｍｍ〜１．５ｃｍ）。
コーティングは、非常に良好な機械特性および化学特性並びに美しい外観を有して得られるべきである。
特に、高い圧縮強さおよび曲げ強さが得られるべきである（Ｒcompression ：６０〜１２０ＭＰａ−Ｒ flexure：２８〜４５ＭＰａ）。
スクリードは特に耐摩耗性であり、多量の交通を支える領域における使用のために推奨され、そして良好な耐薬品性をも有するべきである。
本発明の１つの目的は、特に、基材中の既存のクラックを被覆し、そして基材により誘導されるクラッキングに耐えることができる可撓性のコーティングを提供するポリウレタン樹脂を提供することである。
このような組成物は特にワニスに有用であり（特にその制約に対して好適である）、また、塗料にも有用である。より一般には、イソシアネート縮合物の性質を用いるどの用途にも有用であることができる。
本明細書の以下において、用語「分散体」は、ヒドロキシル基を含むポリマー、特にポリオールについて用い、一方、用語「エマルジョン」はブロック化もしくは非ブロック化イソシアネートについて用いるであろう。
有機溶剤の使用は仕事場の安全担当責任者により益々批判されてる。というのは、これらの溶剤またはその少なくとも幾つかは毒性であるかまたは慢性毒性であるという評判があるからである。この為、溶剤に関係する欠点を克服するために、溶剤を媒介とする技術を代替するか、または、溶剤の量を低減する技術を益々開発しようとする努力がなされている。
最も頻繁に用いられる解決策の１つは水中のエマルジョンもしくは分散体の使用にある。
塗料もしくはワニスの膜を調製するために、２つの分散体を互いに混合し、それらはブロック化されていてよいイソシアネートを含むエマルジョンおよびポリオール分散体である。
顔料および充填剤をも含んでよい分散体どうしの混合物を、その後、産業用塗料もしくは樹脂を使用するための標準的な技術を借りて、膜の形態で基材に適用する。この調製物がブロック化イソシアネートを含むときには、膜＋基材の組み合わせ物は、イソシアネート官能基が開放され、そしてポリオール粒子のヒドロキシル基と縮合するために十分な温度で硬化される。しかしながら、このような技術は外部でうまく行うことは実質的に不可能である。
本明細書において、粒径特性はしばしば、タイプｄｎの表記で参照され、ｎは１〜９９の数であり、この表記は多くの技術分野において周知であるが、化学の分野においては若干一般的でなく、そしてその意味を記すことが有用であろう。この表記は粒子のｎ％（重量基準であり、より正確には質量基準であり、というのは重量は物質の量でなく、力であるからである）は前記径と同一であるかまたはそれ以下である粒径であることを示す。
明細書中、下記において、多分散指数を用い、それは
Ｉ＝（ｄ90−ｄ10）／ｄ50
と定義される。
通常、平均径の比またはｄ50を決定することができるときには、イソシアネートエマルジョンとポリオール分散体との平均径の比またはｄ50は２〜２００である。このように、１９９３年３月３１日に第９３／０３７９５号として出願し、そして１９９４年１０月７日に第２，７０３，３５８号として公開された仏国特許出願明細書に記載されている技術により製造したイソシアネートエマルジョンの平均径は０．１〜１０マイクロメートルーであり、そしてより一般的には０．３〜２マイクロメートルである。これらのエマルジョンとの組み合わせで使用されるポリオール分散体は準弾性光散乱により測定して、２０〜２００ナノメートル、より一般的には５０〜１５０ナノメートルの平均径を有する。
一般によくあるように、０．３〜１０、より好ましくは０．８〜１．５のＮＣＯ基とＯＨ基とのモル比を得るように異なる径の分散体を互いに混合するときに、２つの分散体の混合物の不安定性が観測される。
例として、この不安定性は、急速に、一般には数分のうちに起こり、一方で流体相、他方で粘性相を提供する巨視的分離により反映される。
結果として、これらの混合物は貯蔵することができないだけでなく、塗料およびワニスを適用するための通常の技術により被覆しまたは含浸しようと望む表面にこれらの混合物を適用することが極端に困難である。もし、これらの不安定な混合物をガラスもしくは金属プレートのような基材に適用するならば、得られる膜は透明でなく、不透明でかつ不均質の外観となり、その為、適切でない。
これらの問題は、水中に分散した不溶性のポリオールと、マスク化もしくは非マスク化イソシアネートとを混合するときに特に厳しい。
さらに、外部のためのコーティングの場合には、コーティングは悪天候、特に３０〜５０℃、さらには８０℃（−２０℃から＋６０℃）でありうる大きな温度変化に耐性でなければならない。
従って、本発明の１つの目的は、悪天候に対して良好な耐性を示す高品質の外部コーティングまたは塗料を製造することを可能とする組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、上記に記載の通りの産業用フロアカバリング（含浸樹脂、自己平滑性コーティング、樹脂スクリード等）を製造することを可能とする組成物を提供することである。それは、特に、
−水に対する基材の多孔度を低減するが、同時に、気体を通過させることができる。
−ダストの形成に対する耐性を増加し、そしてクリーニングを容易にする。
−薬品攻撃（酸、溶剤等による）に対する耐性を増加する。
−基材の機械特性を改良し、そして耐摩耗性を向上させる。
本発明の別の目的は、溶剤を殆ど必要としないかまたは全く必要としない、上記のタイプの組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、建築用コンクリートを保護することができる組成物、特にワニスを提供することである。
本発明の別の目的は急速に（２時間以内に）ダストフリーになる上記のタイプの組成物を提供することである。
これらの目的および以下において明らかになる他の目的は、逐次添加または同時添加で、
−ガラス転移温度（ｔｇ）が１００℃以下、有利には５０℃以下である少なくとも１種のポリオールの分散体を含む水性相、
−既に乳化されているかまたは乳化されるイソシアネート副組成物、
を含むことを特徴とする、外部コーティングに特に有用である組成物により達成される。
有利には、１つ以上のラテックスからなるポリオール（１つのラテックスは連続相中に分散した同一の組成の粒子群であることが思い出されるべきであり、本記載において、同一の連続相中に幾つかの群（１組成当たり１つの群）があるときに、幾つかのラテックスが存在するものと考えられるであろう）は−５０℃〜＋４０℃のガラス転移温度を有し、混合物の場合には、この制約はラテックスのうちの少なくとも１つに適用され、好ましくは全てに適用される。単一のラテックスを使用する場合に特に重要であり、この場合には、上限は好ましくはより低い。
高いＴｇを有するラテックスを使用するときに、非常に硬質で剛性のコーティングが得られ、それは産業用フロアに特に適する。
より高い可撓性（特に破断点伸び率が大きい）および悪天候（外部温度の急速な変化があり、特に、一日の昼／夜サイクルの経過における変化）に対してより良好な耐性であるために、極端に過酷な国においては、ポリオールは、または幾つか存在するときには少なくともポリオールのうちの１つは、０℃より低く、有利には−１０℃より低く、好ましくは−２０℃またはさらには−３０℃より低いｔｇを有することが望ましい。
基材に対する良好な付着性のために、ｔｇ（ラテックス混合物の場合には、それらのラテックスのうちの少なくとも１つのｔｇ）が適用温度（基材上のコーティングの前駆組成物の適用温度）以下であることが推奨される。
塗料またはワニスの膜を調製するために、（同一）連続相中の２つの分散体の混合物が使用される。これらの分散体は粒子の２つの群を形成する。１つはブロック化されていてよいイソシアネートを含有するエマルジョンであり、もう１つはポリオール分散体である。この混合物は懸濁液および分散体を混合することにより調製されてよいが、より一般的には、第一成分の連続相中に第二成分を分散させることにより調製できる。通常、イソシアネートはポリオール分散体の水性相中に乳化される。
これらのエマルジョンと組み合わせて用いるポリオール分散体は、準弾性光散乱により測定して、少なくとも約１０ｎｍであり、有利には少なくとも約２０ｎｍであり、好ましくは少なくとも約５０ｎｍであり、約２００ｎｍ以下であり、有利には１５０ｎｍ以下であり、そして好ましくは１００ｎｍ以下である平均径を有することが望ましい。
種々のガラス転移温度（高いまたは低い）のポリオールの製造および特にポリオールラテックスの製造は、剛性ホモポリマーを提供するコモノマーの含分および可撓性ホモポリマーを提供するコモノマーの含分を変えることにより達成できる。このように、メチルメタクリレートをブチルアクリレートにより置き換えることにより、有意にガラス転移温度を下げ、そして上記の値を得ることが可能である。
有利には、カルボン酸もしくはスルホン酸のイオン基を含んでよいが、イオン基を含まなくてもよい。
本発明において、アニオン性のカルボキレート基（ＣＯ2 - ）の存在により乾燥速度が有意に上がり、この存在は、特に外部で作業しているときに、急速な「ダストフリー」乾燥を得るために特に有利であることが示された。少なくとも１個のカルボキシル基：約２０個の反応性水素含有基（アルコールまたはフェノール基）の比率、有利には、１：約１０の比率、好ましくは１：約５の比率で有意な効果を認めることができるが、この比率は（幾つかのポリオールの場合に平均でおよび／または最も多くのアルコール基含分を有するポリオールで）、１個のカルボキシル基：１個のオール基以下であり、好ましくは１個のカルボキシル基：２個のオール基以下であることが望ましい。カルボキシレートの対カチオンは、有利には、本発明による化合物中の対カチオンについて記載されるものと同一の選択肢であることを満たすものである。
ポリオールは既に水性媒体中にあるか、または、水溶性媒体もしくは水分散性媒体中にあることができる。
これは水溶液（特にイオン基の中和の後に得られる）であるか、または、水中のポリマーのエマルジョンもしくはラテックスタイプの分散体であることができる。
一般に、用語「ポリオール」とはＯＨ基を含有するいずれかの無機または好ましくは有機のポリマーを意味する。
しかしながら、本発明に好ましいポリオールは、下記のようなラテックスである。
特定の配合条件下（特に顔料の塗料バインダーに対する適切な比率を用いて）において、水溶性ポリオール中に標準的なポリイソシアネートを分散させることが可能であろう。しかしながら、水に分散したポリオール（例えば、樹脂もしくはラテックスエマルジョン）とともに標準的なポリイソシアネートを使用することは非相溶性の問題（凝集、幾つかの相の出現等）がしばしば呈される。本発明による製造の多くの利点の１つは、配合物の選択性（ポリオールの物理形態、顔料対バインダーの比率、水性媒体中への混入の容易さ）の自由度が大きいことである。
さらに、コーティングの典型的な値（特に耐薬品性および硬度）により、膜の架橋度は、使用されるポリオールがカルボキル化されているときに非常に大きくなることが判明した。
特に、ラテックス、特に、ナノラテックス（即ち、粒径がナノメートルである〔より詳細には、ｄ50が約１００ナノメートル以下である〕ラテックス）を使用することが有利なことに可能である。
このように、本発明の特に有利な態様の１つによると、ポリオールは有利には下記の特徴を有するナノメートルサイズのラテックスである。
−ｄ50（または、より通常に平均直径）が１５〜６０ｎｍ、有利には２０〜４０ｎｍである。
−固形分（ポリオールとしての固形分、即ち、イソシアネート、充填剤（例えば、顔料）および補助剤を除く）が１０〜５０％であり、有利には２５〜４０％である。
−ｄ80値が１マイクロメートル未満である。
次の値に関して、これらの値は、ポリオールを単独で使用する場合についてであり、さもなければ、これらの値は平均値である。
−０．５〜５質量％のカルボキシレート基（ＣＯＯ- ＝４４）
−少なくとも１質量％、有利には少なくとも１．５質量％、好ましくは少なくとも２質量％で、有利には４質量％以下、好ましくは３質量％のオール基（ＯＨ＝１７）。
さらに、特に、そのガラス転移温度が０℃未満であり、有利には−１０℃未満であり、そして好ましくは−２０℃未満であるときに、ラテックスは、芳香族イソシアネートとともに用いても、悪天候、特に、温度変化に対して高い品質の耐性を達成することが可能になり、外部コーティングまたは、既にクラックを示しているかまたはクラックを生じそうである基材上に付着されるコーティングのために特に適切である。
ラテックスのＴｇを変えることによりコーティングの可撓性を調節することは特に有利であろう。
このように、高いＴｇ値を有するラテックスは改良された機械特性等を有する剛性のコーティングを提供することができる。
本発明の１つの特に有利な態様によると、少なくとも２つのポリオール（２つのラテックス）または対になったポリオールのクラスを含むポリオール分散体混合物（ラテックス混合物）は使用される。
少なくとも１％（約０．３ミリ当量／グラム）、有利には少なくとも１．５％、好ましくは少なくとも２％のアクセス可能なＯＨ基の含有分（質量基準の百分率として）を有するラテックス（または幾つかのラテックス）Ａと、低いアルコール基含有分（１％未満、有利には０．８％未満、好ましくは０．５％未満）を有するラテックスＢ（幾つかのラテックス）とを混合することも可能である。
室温（約２０℃）よりも高いＴｇを有するラテックスは、Ｔｇが室温より低く、有利には１０℃未満であり、好ましくは０℃未満であり、より好ましくはＴｇが−１０℃〜−４０℃であるラテックス（それは有利には上記のラテックスまたは複数のラテックスＢ（のうちの１つ）であることができる）と混合されてよい。
異なる粒径のラテックスも充填係数（coefficient of filling)を改良するために混合されてもよい。
これらのラテックスは同時に用いられてもまたは逐次的に用いられてもよい。このように、本発明によりラテックスＡおよび乳化されたイソシアネートから形成された組成物を用いる前に、タイプＢのラテックスのプレコートを有利に行ってもよい。
ラテックスの比率は９０／１０〜１０／９０であることができるが、ＯＨ官能基（質量＝１７）の平均含有分は少なくとも１〜５％の値であり、有利には１．５〜４％であり、好ましくは２〜３％であることが好ましい。
表面から５ナノメートル以下のカルボキシル基および表面（ラテックスについての粒子連続相（通常水性相）界面）から１０ナノメートル以下のヒドロキシル（アルコール）基はアクセス可能であると考えられる。
遊離イソシアネート基とヒドロキシル基との間のモル比は０．５〜２．５であり、有利には０．８〜１．６であり、有利には１〜１．４である。
１９９５年４月２８日に出願された仏国特許出願第９５／０５１２３号明細書および対応の欧州特許出願第０，７３９，９６１号明細書に記載されているラテックス（マスク化されていてよいイソシアネートにより官能化されていない）は非常に良好な結果を与え、この箇所の理解を助けるためにこのテキストを参照することができる。
このように、有利には、ラテックス粒子は、平均で、０．２〜１．５、有利には０．２〜１．２ミリ当量／グラム固体材料のアクセス可能な酸官能基（有利にはカルボン酸基）の含有分を有し、そして、平均で、０．３〜２ミリ当量／グラム、有利には０．３〜１．５ミリ当量／グラムのアクセス可能な第一級アルコール基含有分を有する。
このように、本明細書に示す通り、好ましいラテックスは本発明による官能基を有する粒子からなるものであり、疎水性であり、そして有利には、一般に０．０１マイクロメートル〜１０マイクロメートルの径（ｄ90）を有し、好ましくは５マイクロメートル以下、またはさらには２マイクロメートル以下である径（ｄ90）を有する。これらの粒子は規制され、単分散となり、そしてラテックスの合計重量に対して０．２〜６５重量％の割合でラテックス中に存在する。
ラテックスの粒子を構成するポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ、好ましくはＧＰＣとして知られるゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより決定）は有利には５×１０4 〜５×１０6 であり、１．１×１０5 より大きく、そして２×１０6 以下である。
アルコール官能基または酸、好ましくはカルボン酸官能基は、また、アルコール発生性官能基（エステル、エーテル、ハロゲン化物等）または酸発生性官能基（エステル、酸無水物、酸塩化物、アミド、ニトリル等）の加水分解によっても得ることができる。
種々のタイプの単位の間の分布は有利には次の規則に満たす。
活性エチレン系官能基を含む遊離アルコールからなるモノマーから誘導される単位の含有分は全ての種類の単位の合計量に対して、３〜１５％であり、好ましくは４〜１０％である（モルまたは当量）。
本発明の１つの有利な態様によると、この単位はジオールとα−エチレン系酸とのエステルであって、ジオール１つのアルコール基がエステル化されていないものから誘導される。このジオールは有利にはω／ω’ジオールであり、有利には、１，４−ブタンジオール、１，３−プロパンジオールおよびグリコールから選択される。
上記のα−エチレン系酸は所望により置換されているアクリル酸であることが望ましい。
本発明の１つの好ましい態様によると、遊離カルボン酸（またはその塩のうちの１つの形態）から誘導される単位の含有分は、全ての種類の単位の合計量に対して、２〜１０％（モル）である。
経済的な理由のために、前記遊離酸が所望によりモノ置換されたアクリル酸またはその塩のうちの１つであることがしばしば有利である。
本発明により得られる粒子は２種の別個のポリマーからなることができ、第一のポリマーがコアを構成し、第二のポリマーが周囲を形成する。このタイプの粒子は別個のポリマーのエピ重合〔ラテックスのシードが表面重合により被覆される（エピ重合、時々、スーパー重合とも呼ぶ）〕により得ることができる。コアは結晶化の現象との類似性により、時々シードとして知られる。この場合、第二のポリマー、即ち、表面ポリマーのみが本発明による種々の官能基の濃度の制約を満たす。
懸濁されるイソシアネートと、アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物との質量比は、通常、１／３以下であり、有利には約２０％以下であり、好ましくは約１０％以下である（本明細書中、特に指示がないかぎり、数字の右端の数値が０であるときに、これらの０は有効数字ではなく、位置的に与えられる０であること強調するために用語「約」を用いる）。
懸濁されるイソシアネートと、アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物との質量比は、有利には１％を超え、好ましくは２％を超える。
アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物の量が１０- 2 〜１、有利には５×１０- 2 〜０．５Ｅ原子（ｃｆ．式１）／リットルの値に対応するものであることも望ましい。
このように、懸濁されるイソシアネートと、アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物との質量比は、有利には少なくとも２％であり、好ましくは少なくとも４％であり、そして約２０％以下であり、好ましくは約１０％以下であり、この為、この質量比は有利には２〜２０％であり、好ましくは４〜１０％である。
本発明の１つの有利な態様によると、分散または乳化の後に、水中のバインダーの構成成分の合計（即ち、イソシアネート、乳化剤およびポリオールの質量含分）は、８０％以下であり、有利には７０％以下であり、好ましくは６０％以下であり、そして少なくとも１０％であり、有利には少なくとも２０％であり、好ましくは少なくとも３０％である。このように、好ましい範囲の固形分はバインダー中の組成物の合計量に対して３０〜７０％である。
イソシアネートエマルジョンは種々の様式において、種々の界面面活性剤とともに製造でき、一方で、仏国優先権第９３／０３７９５号および第９３／０３７９６号で本願出願人の名義で出願した公開特許ＥＰ６９１，９９３号明細書に記載されている界面活性剤、および、他方で、その中に記載されている技術を用いることが特に可能である。または、勿論、２つが一緒に用いられることもできる。
本発明の１つの好ましい態様によると、自己乳化性組成物（即ち、適度な攪拌、例えば、例１における攪拌でエマルジョンを形成する組成物）は使用され、例えば、１９９６年２月２９日の特許出願第９６／０２７１０号およびその優先権を主張したＰＣＴ出願明細書に記載されている通りである。
このように、上記の特許明細書に記載される通り、有利にはマスク化されていないイソシアネートをベースとし、アニオン性官能基および有利には少なくとも１個の、好ましくは少なくとも５個のエチレニルオキシ単位
Figure 2009138202
のポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む少なくとも１種の化合物を含む組成物から調製されたエマルジョンを使用することができる。
このように、本発明は、逐次または同時添加により、特に、
−後述する好ましい特性のイソシアネート官能基のベクターである副組成物、および、
−アニオン性官能基および有利には少なくとも１個の、好ましくは少なくとも５個のエチレニルオキシ単位
Figure 2009138202
のポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む少なくとも１種の化合物を含む界面活性剤、
−所望により、水性相、
を含む組成物に関する。
本発明によると、上記の化合物は単独で使用されてもまたは１種以上の界面活性剤との混合物として使用されてもよい。これらの界面活性剤は、アニオン性官能基を含み、そして有利には、エチレニルオキシ単位を好ましくは少なくとも５個有するポリエチレングリコール鎖フラグメントを含むという上記の制約を満たす薬剤であることができる。
これらの必要時応じて用いる界面活性剤は、他のイオン性化合物〔特に、アリールおよび／またはアルキルスルフェートもしくはホスフェート（明らかに、アリールは特にアルキルアリールを包含し、そしてアルキルは特にアラルキルを包含する）、アリールもしくはアルキルホスホネート、ホスフィネート、スルホネート、脂肪酸塩および／または双性イオン塩〕、および、鎖の末端でブロック化されてるかまたはブロック化されていない非イオン性化合物（しかしながら、鎖の少なくとも１つにアルコール基を含む非イオン性化合物は（自己）乳化に対して若干好ましくない効果を有するようであるが、塗料組成物の他の点に好ましい効果を有し、これを全て考慮すると、このタイプの化合物の含有分は本発明による上記のアニオン性化合物の質量の１／３以下、有利には１／５以下、好ましくは１／１０以下であることが好ましい）からも選ぶことができる。
有利には、上記の化合物は、上記のアニオン性官能基、上記の（任意の）ポリエチレングリコール鎖フラグメントから形成される親水性部分と、炭化水素ベースの基に基づく親油性部分を含む。
この親油性部分は、一般に、アルキル基〔この記載において、アルキルは語源的意味においてアルコール（またはオール）官能基を除去した後のアルカノールの炭化水素ベースの残基と解釈される〕およびアリール基から選ばれる。エチレングリコール基の数は５個以下であるときには、単純なアルキルは、有利には枝分かれしており、有利にはＣ8 〜Ｃ12であり、アラルキルはＣ12〜Ｃ16であり、アルキルアリールはＣ10〜Ｃ14であり、そして単純なアリールはＣ10〜Ｃ16である。もしそうでなければ、特にエチレングリコール単位の数が１０を超えるときには親油性部分は大きく変化することができ、そして、この為、親油性部分は少なくとも１個の炭素原子、有利には少なくとも３個の炭素原子を有し、２５個以下の炭素原子、有利には２０個以下の炭素原子を含む炭化水素ベースの基から構成されうる。
有利には、上記の化合物は下記式Ｉに対応するものである。
Figure 2009138202
（式中、ｑは０または１であり、
ｐは１〜２の整数であり（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）、
ｍは０または１〜２の整数であり（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）、
ＸおよびＸ’は同様であってもまたは異なっていてもよく、２個以下の炭素ベースの要素を含むアームであり、
ｓは０または、１〜３０、有利には５〜２５、好ましくは９〜２０（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）から選ばれる整数であり、
ｎは０または、１〜３０、有利には５〜２５、好ましくは９〜２０（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）から選ばれる整数であり、
Ｅは、炭素、および、少なくともリンと等しい原子ランクで第ＶＢ族に属するか少なくとも硫黄と等しい原子ランクのカルコゲンに属するメタロイド元素から選ばれる元素であり、
Ｒ1 およびＲ2 は同様であってもまたは異なっていてもよく、炭化水素ベースの基であり、有利には置換されていてよいアリールおよびアルキルから選ばれる）。
これは好ましい化合物の部分を形成するものではないが、ｓおよび／またはｎは０と等しくてよく、但し、Ｅがリンであり、かつ、ｓおよびｎが０であるときには、Ｒ1 および／またはＲ2 は、それぞれ、Ｃ8 〜Ｃ12アルキルであり、それは有利には枝分かれしており、またはＣ12〜Ｃ16アラルキルもしくはＣ10〜Ｃ14アルキルアリールであることに注意されたい。
二価の基ＸおよびＸ’の１つはピロリン酸の対称もしくは非対称ジエステルのようなピロ酸を形成するためにタイプ（〔ＥＯm （Ｏ- ）p 〕）の基であってもよい。
本発明に関するアニオン性化合物の合計炭素数は有利には約１００以下であり、好ましくは約５０以下である。
二価の基Ｘおよび所望によりＸ’は下記からなる二価の基から有利に選ばれる（第一のＥに結合している式の左の部分）、
−ＥがＰであるときに、基ＸおよびＸ’はＯ−Ｐ（Ｏ）（Ｏ- ）−Ｘ”−であることができる、
−ＥがＰであるときに、基ＸまたはＸ’の１つが−Ｏ−（Ｒ10−Ｏ）Ｐ（Ｏ）−Ｘ”−（Ｒ10は下記に規定される）（Ｘ”は酸素または単結合である）であることができる、
−Ｅと、ポリエチレングリコール鎖フラグメントとの間は直接結合である、
−置換されていてよいメチレンであって、この場合には有利には部分的に官能化されているメチレンである、
−構造−Ｙ−および構造−Ｄ−Ｙ−、−Ｙ−Ｄ−、Ｙ−Ｄ−Ｙ’のアームである、
式中、Ｙはカルコゲン（有利には、最も軽いものから選ばれ、即ち、硫黄および特に酸素から選ばれる）、リン以下の原子ランクで第ＶＢ族に属するメタロイド元素で、アミン誘導体または第三級ホスフィン誘導体の形態のもの（基は４個以下の炭素原子を含み、好ましくは２個以下の炭素原子を含む第三級の性質を確保する基）であり、
Ｄは置換されていてよいアルキレンであり、官能化アルキレンを含み、Ｄは有利にはエチレンまたはメチレンであり、好ましくは構造−Ｄ−Ｙ−および特に−Ｙ−Ｄ−Ｙ’−中でエチレンであり、そして構造−Ｙ−Ｄ−中でメチレンである。
このように、Ｅは、炭素原子（有利には、この場合、ｍ＝１およびｐ＝１であり、このタイプの化合物のプロトタイプはポリエトキシル化アルコール酸〔例えば、乳酸またはグリコール酸〕である）、ピニクチドを与える原子（第ＶＢ族の元素）（有利には、この場合に、ｍ＝１または０であり、ｐ＝１または２である）、酸素より高いランクのカルコゲン原子（有利には、この場合に、ｍ＝１または２であり、ｐ＝１であり、ｑ＝０である）から選ばれる原子である。
このようにＥがカルコゲン原子であるときに、式Ｉは有利には、以下の通りに単純化される。
Figure 2009138202
有利には、Ｅは炭素および特にリンもしくは硫黄であり、好ましくはリンであり、
この場合、式（Ｉ）は式（ＩＩ）
Figure 2009138202
となり、ｑが０であるときに、
Figure 2009138202
である。
式中、
−ｐは０であるかまたは１〜２の整数（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）であり、
−ｍは０であるかまたは１〜２の整数（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）であり、
−ｐ＋ｍ＋ｑの合計が３以下であり、
−ｌ＋ｐ＋２ｍ＋ｑは３〜５であり、
−ＸおよびＸ’は同様であってもまたは異なっていてもよく、２個以下の炭素ベースの鎖部分を含むアームであり、
−ｎおよびｓは、同様であってもまたは異なっていてもよく、５〜３０の整数であり、有利には５〜２５であり、好ましくは９〜２０であり（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）、Ｒ1 およびＲ2 は同様であってもまたは異なっていてもよく、炭化水素ベースの基であり、有利には、アリールおよびアルキルから選ばれ、それは特にハロゲン原子、特にフッ素により置換されていてよい。
本明細書において使用される元素の周期律表は、Bulletin de la Societe Chimique de France,1966年1 月、No. 1 の付録にあるものである。
アルキレン、特にメチレン（ＸおよびＸ’）の任意の官能化は親水性官能基（第三級アミンおよび他のアニオン性官能基、上記の〔ＥＯm （Ｏ- ）p 〕を含む）により行われる。
対カチオンは有利には一価であり、そして有利には非求核性でありそして結果的に第四級または第三級の性質である、無機カチオンおよび有機カチオン（特に、第Ｖ族のオニウム、例えば、ホスホニウム、アンモニウム、またはさらには、第ＶＩ族であり、例えば、スルホニウム等）およびそれらの混合物から選ばれ、通常、一般にアミンから誘導されるアンモニウムであり、有利には第三級アミンである。有利には、イソシアネート基と反応性である水素を含む有機カチオンは避けられる。これにより、第三級アミンが好ましいことになる。
無機カチオンはクラウンエーテルのような相間移動剤によりイオン封鎖されうる。
カチオン（有機〔アンモニウム等〕または無機）のｐＫａは有利には８〜１２である。
カチオン、特にアンモニウムに対応するアミンは、有利には、界面活性を有しないが、良好な可溶性を有し、または、どのような場合にも、アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物の可溶性を確保するために十分な可溶性を有することが望ましい。「オニウム」官能基（１分子当たりにこれらの１つのみが好ましくは存在することが思い出される）１個当たりに１２個以下の炭素原子、有利には１０個以下の炭素原子、好ましくは８個以下の炭素原子を含む第三級アミンは好ましい。アミンは他の官能基、特に、アミノ酸官能基およびＮ−メチルモルホリン等のような環状エーテル官能基に対応する官能基を含んでよい。これらの他の官能基はイソシアネート基と反応せず、そして水性相中での可溶性を有意に損なうことのない形態である。
本発明によるアニオン性化合物は、溶解の際または水との接触の際に得られるｐＨが少なくとも３であり、有利には少なくとも４であり、好ましくは少なくとも５であり、そして１２以下であり、有利には１１以下であり、好ましくは１０以下であるように、中和された形態であることが非常に望ましい。
Ｅがリンであるときに、モノエステルとジエステルとの混合物を１／１０〜１０、有利には１／４〜４のモル比で使用することが望ましい。このような混合物は１〜約２０質量％（しかし、約１０％を超えないことが望ましい）のリン酸（これは推奨されるｐＨ領域内になるように有利には少なくとも部分的に塩形成されているであろう）および０〜５％のピロリン酸エステルを含んでもよい。
界面活性化合物（アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物を含む）と、イソシアネートとの質量比は非常に好ましくは４〜約１０％である。推奨される領域は後述する。
組成物は触媒、有利には潜触媒（外部の薬剤、例えば、可視線またはＵＶ線、酸素の作用により開放されうる）を含んでもよい。
本発明によるイソシアネート組成物は、水性相中における分散もしくは乳化の後に、１０〜７０％の水分を含む。エマルジョンは水中油型エマルジョンである。
しかしながら、本発明を導く研究の間に、特に、脂肪族イソシアネート（即ち、イソシアネートが炭化水素ベースの骨格（即ち、水素および炭素の両方を含む骨格）に飽和（ｓｐ3 ）炭素を介して結合している）の場合に、水がある割合に達したときには、制御不能の種々の反応が起こる危険性があることが示された。このように、水性相中の水の量と、本発明によるイソシアネートと界面活性剤との合計との質量比が１０- 2 〜０．５である組成物を避けることが推奨される。もし、より高い安全性を望むならば、１０- 3 〜１の比率を避けるであろう。
得られるエマルジョンは、イソシアネート部分については、少なくとも０．１マイクロメートル、通常、少なくとも０．５マイクロメートルのｄ50値を有し、そして有利には５マイクロメートル以下、好ましくは３マイクロメートル以下のｄ50、好ましくはｄ80を有する。
イソシアネートの選択は価格と技術的性能との妥協により行われる。最も経済的なのは芳香族イソシアネート（即ち、イソシアネートがｓｐ2 炭素に結合しているもの）であり、そして本発明を用いてこのタイプの化合物で得られる結果は、芳香族化合物についての従来技術と比較して満足されることが認識されねばならない。しかしながら、下記に示す通り、最良の結果は脂肪族化合物で得られ、特に、本発明により推奨されるもの（特に、セラミック、特に外部用のもの：例えば、ブリック、タイル等をコーティングするときに）で得られる。
平均官能価が２．５〜４であり、そして粘度が低い（１５００ｍＰａ．ｓ以下、好ましくは１０００ｍＰａ．ｓ以下）であるイソシアネートを使用することが好ましい。
本発明の１つの特に有利な態様によると、分散もしくは乳化の後に、水中のバインダー中の成分の合計（即ち、イソシアネート、乳化剤およびポリオールの質量含有率）は組成物の合計量に対して１０％以上であり、有利には３０％〜７０％である。
本発明の目的とされるイソシアネートは特に下記の化合物を含む。
これらの化合物は、有利には、この分野に一般的な構造のものを含み、例えば、ポリオール（例えば、トリメチロールプロパン）、一般にトリオール（有利には第一級のもの、ポリオールの定義に関しては後述を参照）の縮合から得られるプレポリマー、および、特に最も一般的な構造、即ち、トリマーとしても知られているイソシアヌレートタイプの構造、ダイマーとしても知られているウレチジンジオン構造、ビウレットもしくはアロファネート構造または単一分子中のこのタイプの構造の組み合わせ、または混合物を含むことができる。
組成物中の溶剤含有分を、特にエマルジョンの形態であるときに、実質的に下げることを望むならば、自然に（即ち、溶剤の添加なしに）低い粘度を有する、このタイプの混合物を使用することが好ましい。この性質を有する化合物は、特に、部分的および／または完全に、イソシアネート官能基がエチレンフラグメントを介して骨格に結合している脂肪族イソシアネート（例えば、ポリメチレンジイソシアネート、特にヘキサメチレンジイソシアネート、および、少なくとも２個の炭素によってイソシアネート基が芳香環から離れているアリーレンジアルキレンジイソシアネート、例えば、（ＯＣＮ−〔ＣＨ2 〕t −φ−〔ＣＨ2 〕u −ＮＣＯ）（式中、ｔおよびｕは１より大きい））の誘導体（例えば、トリマーとして知られているイソシアヌレート、ダイマーとしても知られているウレチジンジオン構造、ビウレットもしくはアロファネート構造または単一分子中のこのタイプの構造の組み合わせ、または混合物）である。これらの化合物または混合物は、約３００センチポアズ（またはミルパスカル秒）以下、好ましくは約１５００センチポアズ（またはミルパスカル秒）以下の粘度を有する。
これらの値が得られないときには、適切な溶剤の最少量を添加することにより混合物をこれらの粘度の値とすることがしばしば有用である。既に上述した通り、イソシアネートはモノ−、ジ−またはさらにはポリイソシアネートであってよい。有利には、これらの誘導体はトリマーとしても知られるイソシアヌレートタイプの構造、ダイマーとしても知られるウレチジンジオン構造、ビウレットもしくはアロファネート構造、または、１分子中のこのタイプの構造の組み合わせを含み、または混合物として含む。
イソシアネートモノマーは下記のものであってよい。
−脂環式およびアリール脂肪族を含む脂肪族、例えば、
・単純な脂肪族のもの、例えば、ポリメチレンジイソシアネート、特にヘキサメチレンジイソシアネート、
・部分的に脂肪族「ネオペンチル」で部分的に環式（脂環式）であるイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、
・ノルボルネンから誘導される環式脂肪族（脂環式）のジイソシアネート、
・アリーレンジアルキレンジイソシアネート（例えば、ＯＣＮ−ＣＨ2 −φ−ＣＨ2 −ＮＣＯ、その一部が脂肪族と本質的に差異を示さないもの、即ち、イソシアネート基が少なくとも２個の炭素原子により芳香環から離れているもの、例えば、（ＯＣＮ−〔ＣＨ2 〕t −φ−〔ＣＨ2 〕u −ＮＣＯ）（式中、ｔおよびｕは１より大きい）、または、
−芳香族、例えば、トリレンジイソシアネート。
本発明の技術により目的とされる好ましいポリイソシアネートは下記の条件の少なくとも１つ、有利には２つ、好ましくは３つを満たすものである。
・少なくとも１個の、有利には２個のＮＣＯ官能基は飽和（ｓｐ3 ）炭素を介して炭化水素ベースの骨格に結合しており、好ましくは下記の副条件の少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも２つを満たす。
・少なくとも１個の、有利には２個の前記（ｓｐ3 ）炭素は少なくとも１個の、有利には２個の水素を有する（換言すれば、イソシアネート官能基を有する炭素が水素を有するときに、より良好な結果が得られることが判明した）。
・少なくとも１個の、有利には２個の前記（ｓｐ3 ）炭素は炭素に結合しており、この炭素は有利には脂肪族であり（即ち、ｓｐ3 複合）、そして少なくとも１個の、有利には２個の水素を有する：換言すれば、イソシアネートを有する炭素がいわゆる「ネオペンチル」配置にないときに、より良好な結果が得られることが判明した）。
・イソシアネート官能基を炭化水素ベースの骨格に結合している全ての炭素は飽和（ｓｐ3 ）炭素であり、この炭素は有利には部分的に、好ましくは完全に、水素原子を、好ましくは２個の水素原子を有し、さらに、前記（ｓｐ3 ）炭素は、少なくとも部分的に（有利には１／３、好ましくは２／３）、好ましくは完全に炭素に結合しており、この炭素が有利には脂肪族炭素であり（即ち、ｓｐ3複合の炭素）、少なくとも１個の、有利には２個の水素原子を有し、換言すれば、イソシアネート官能基に結合した炭素がいわゆる「ネオペンチル」配置でないときに、より良好な結果が得られることが判明した。
・特に適切なポリイソシアネートは少なくとも部分的にイソシアヌルもしくはビウレット骨格を含み（この骨格は１つのみのモノマーから得られたものであるか、または幾つかのモノマーから得られたものである、下記参照）、より詳細には、トリマーとしても知られているイソシアヌレート、ダイマーとしても知られているウレチジンジオン構造、ビウレットもしくはアロファネート構造または１分子中のこのタイプの構造の組み合わせを含むもの或いは混合物として含むものである。
ポリイソシアネートが比較的に重いときには、即ち、少なくとも４個のイソシアネート基を含むときに、最初の２つの条件は以下の通りとなる。
・少なくとも１／３、有利には２／３のＮＣＯ官能基は飽和（ｓｐ3 ）炭素を介して炭化水素ベースの骨格に結合されており、
・前記飽和（ｓｐ3 ）炭素の少なくとも１／３、有利には２／３は少なくとも１個の、有利には２個の水素原子を有する（換言すれば、イソシアネート官能基を有する炭素は水素を有し、好ましくは２個の水素を有するときに、より良好な結果が得られることが判明している）。さらに、前記飽和（ｓｐ3 ）炭素は少なくとも部分的に（有利には１／３、好ましくは２／３）、好ましくは全て炭素に結合しており、有利には脂肪族炭素に結合しており（即ち、ｓｐ3 複合の炭素）、少なくとも１個の、有利には２個の水素に結合していることが有利である。換言すれば、イソシアネート官能基を有する炭素がいわゆる「ネオペンチル」配置でないときに、より良好な結果が得られることが判明した。
イソシアネート、特に脂肪族イソシアネートは、標的のアニオン性化合物の幾つかと反応する。イソシアネートは中和されていないかまたはあまり中和されていない酸官能基のヒドロキシル基と反応する。これらの化合物も本発明により標的とされる。
特に、ホスフェートの場合に（ｍ＝１）、イソシアネートは以下のタイプの化合物を得るように反応する。
Figure 2009138202
しかしながら、Ｅはリン族に属し、そしてｍ（式Ｉと同一である）が０であるときに、この化合物は異性化して（または直接的に）、下記の化合物を与える。
Figure 2009138202
（式中、Ｅは元素の周期律表の第ＶＡ族の元素であり（〔Bulletin de la Societe Chimique de France,1966年1 月、No. 1 の付録〕有利にはリンである）であり、特に下記のタイプである。
Figure 2009138202
（式中、Ｉｓｏは（ポリ）イソシアネートの残基（イソシアネート基の除去後）であり、
Ｒ10は結合点（即ち、開放結合を有する原子）が炭素である炭化水素ベースの残基（即ち、水素および炭素原子を含むもの）であり、
Ｒ11は、
−負電荷、
Figure 2009138202
−式ＩＩの群、
から選ばれ、Ｒ’10は炭化水素ベースの残基（Ｒ10と同様であってもまたは異なっていてもよい）、および、結合点（即ち、開放結合を有する原子）が炭素である負電荷から選ばれ、そして、Ｒ’11は結合点（即ち、開放結合を有する原子）が炭素である炭化水素ベースの残基（Ｒ10およびＲ’11と同様であるかまたは異なる）、および、負電荷から選ばれる。
少なくとも１個の有機置換基（Ｒ10、Ｒ’11、Ｒ’10）の少なくとも１つは、有利には少なくとも５個、好ましくは少なくとも７個のエチレニルオキシ単位を有するポリエチレングリコール鎖フラグメントを含むことが望ましい。換言すれば、有機置換基の少なくとも１つが一般式Ｉ中のＥの置換基と同一の式に対応することが望ましい。より詳細には、有機置換基（Ｒ10、Ｒ’11、Ｒ’10）の少なくとも１つは下記式に対応する。
Figure 2009138202
（式中、Ｒ5 は２個以下の炭素ベースの鎖部分を含むアームであり（Ｘ’およびＸと同一の好ましい値）、
ｎは０〜３０、有利には５〜２５、好ましくは９〜２０から選ばれる整数であり（両端を含む範囲、即ち、限界値を含む）、
Ｒ1 は炭化水素ベースの基であり、有利には、置換されていてよいアリールおよびアルキルから選ばれる）。
このように、本発明の有利な態様によると、本発明による組成物は、上記の反応から得られる化合物を、全体の割合として、イソシアネート１リットルの体積に対して、０．０１〜１、有利には０．０５〜０．５、好ましくは０．０５〜０．３の官能基当量で含む：
Figure 2009138202
Ｉｓｏ基はイソシアネートに関する上記の記載と同一の選択の脂肪族結合を主としてまたは完全に与えることが有利である。
下記式の化合物
Figure 2009138202
（式中、Ｒ10およびＲ11は上記のものであってよく、また、ｍが１であるときには特定のバッチにおける有意な量の残存のリン酸が存在するために負電荷であってよい）も本発明の一部を形成する。
言うまでもなく、Ｒ10は
Figure 2009138202
であってよい。
Ｉｓｏ基は最後から２番目の式と同一であっても、またはそうでなくてもよく、
Ｉｓｏはポリイソシアネート残基であり、有利にはビウレットもしくはイソシアヌレート（トリマー）を形成するためのジイソシアネートモノマーの反応生成物の残基であるか、または、ジ−またはポリオール、有利にはトリオールまたはテトラオールとの反応生成物の残基である。
Ｉｓｏはイソシアネートに関する上記と同一の選択の脂肪族結合を主としてまたは完全に与えることが有利である。
式に描いた官能基に加えて、Ｉｓｏは少なくとも１個の、好ましくは少なくとも２個のイソシアネート基を有し、好ましくはそのうちの少なくとも１個はマスク化されておらず、そしてより好ましくは、そのうちの少なくとも２個はマスク化されていない。
本目的および以下において明らかになる他の目的は少なくとも次の工程を含む乳化方法により達成される。
・イソシアネートをポリオール＋水の混合物に、有利には非常に穏やかに攪拌しながら、添加すること。
界面活性剤は水性相中にあるか、または、好ましくはイソシアネート相中にあってよい。最初の場合には、イソシアネートと、アニオン性官能基および有利にはポリエチレングリコール鎖フラグメントを含む上記の化合物との反応は、大きく制限される。
この攪拌は好ましくは手動で行うかまたは機械的に行う。
この乳化は有利には５０℃未満の温度で行い、好ましくは室温で行う。
必要ならば、乳化の間に、ｐＨを調節することが望ましい（有利には、少なくとも３、好ましくは少なくとも４とし、そして有利には１１以下、好ましくは１０以下とし、このように、有利には３〜１１，好ましくは４〜１０とする）。この調節は、本発明による各界面活性剤の第一の（または唯一の）酸基が中和される有利な領域とすることが可能である。
本発明の１つの有利な態様によると、顔料（特に、二酸化チタン）および充填剤（特にシリカ、コランダム、炭化珪素等のような充填剤）で、改良された耐摩耗性および／または耐滑り性を付与するものは、イソシアネートの添加の前にポリオール中に分散される。
本発明の別の目的は、コーティングを形成するためにイソシアネートベースの組成物を適用するための方法を提供することである。
これらの目的および以下に明らかになる他の目的は、乾燥前厚さが、含浸樹脂、塗料、自己平滑性コーティングまたは樹脂スクリードのいずれであるかによって、０．０１〜１５ｍｍである調製コート（即ち、水性相およびコートの構成成分を含む本発明による組成物のコート）を適用することを含む方法により達成される。塗料の場合には、乾燥前厚さは少なくとも１０μｍ（マイクロメートル）であり、有利には少なくとも５０μｍ（マイクロメートル）であり、好ましくは少なくとも１００μｍ（マイクロメートル）であり、そして１０００μｍ（マイクロメートル）以下であり、有利には４００μｍ（マイクロメートル）以下であり、好ましくは２００μｍ（マイクロメートル）以下であり、対応して、乾燥後には２０〜８０マイクロメートル、またはさらには２００マイクロメートルである。
１つの有利な態様によると、本方法は２０℃〜６０℃での１／４〜２４時間の時間であることができる時間の乾燥操作を含む。
有利には、この乾燥操作は水の除去を助けるために溶剤の存在下に行われる。
本発明の１つの特に有利な態様によると、適用はスプレー塗布により行われる。
表面の調製は当業者によく知られている（例えば、フェロススチール化合物のリン酸処理（phosphatation)またはアルミニウムベースの表面のクロム処理(chromation)）（例えば、H.F.Payne による"Organic Coating Technology", Vol.IIおよびG.E. Weismantel により編集された"Paint Handbook を参照されたい) 。
コンクリートまたは石の基材の特定の場合には、付着性を低減しそうな堆積物または残留物( チョーキング、ダスト、ワックス、硬化性生成物、有機汚染物) を機械的処理( ブラッシング、研磨、サンディング等) により除去する処理が行われるであろう。
本発明によると、次の技術的特性を有するコーティング（特に塗料またはワニス）を得ることが可能である( これらの値は使用するポリオールに特に依存する) 。
コーティングの形成および特性
Ｉｓｏ２１７８乾燥厚さ：４５マイクロメートル
基材およびその処理：リン酸処理により処理したスチール：供給者
ＱパネルからのＲ４６１プレート
得られる最小特性 通常
DIN 試験67530(これらの値は
光沢塗料を望むときにのみ重要
であり、艶消またはサテン塗料
を望むときには重要でない)
２０°光沢 ０．５ ８０
６０° ０．５ ９０
Koning Iso1522硬度 １０ｓ １５０ｓ
DIN53151付着試験 GT-5 GT-1
耐衝撃強さ
試験No. Iso 6272
直接 １０ｃｍ ＞１００ｃｍ
逆 ５ｃｍ ＞１００ｃｍ
メチルエチルケトン（ブタノン）
に対する耐性（２回通過） ２０ ＞２００
外部ＱＵＶ内容分
DIN 53384 ５０ｈ ８００ｈ
Rhodafac（商標）RE610 は式ＩＩによるリン酸モノエステルおよびリン酸ジエステルの混合物であり、その炭化水素ベースの基の平均の式はポリエトキシル化（約１０倍）ノニルフェノールである。モノエステル：ジエステルのモル比は約１である（数学的な概算）。
例１−混合物１の調製
１６５ｇのTolonate（商標）HDT （トリマーベースのイソシアヌレートオリゴマー）を２４ｇの酢酸ブチルおよび１３ｇのRhodafac（商標）RE610(式IIによるリン酸モノエステルとリン酸ジエステルのとの混合物) および３ｇのトリエチルアミンと混合する。この混合物をフレームパドルまたは解凝集パドルを用いて１００ｒｐｍで５分間攪拌する。この混合物は２０℃で０．８４Ｐａ．ｓの粘度を有し、１００ＡＰＨＡより低い着色度を有する。
例２−混合物２の調製
７９ｇのTolonate（商標）HDT(トリマーベースのイソシアヌレートオリゴマー) を１０ｇの酢酸ブチルおよび９ｇのRhodafac（商標）RE610(式IIによるリン酸モノエステルとリン酸ジエステルのとの混合物) および１．４ｇのトリエチルアミンと混合する。この混合物をフレームパドルまたは解凝集パドルを用いて１００ｒｐｍで５分間攪拌する。
例３−ナノラテックス１
使用するナノラテックスは１９９５年４月２８日に出願した仏国特許出願第９５／０５１２３号明細書および対応の欧州特許出願（ＥＰ）第０，７３９，９６１号明細書に記載されている方法により調製された試験生成物である。これは次の特性を有する。
光度計量により評価した平均直径は２５〜３０ｎｍである（高解像光透過型電子顕微鏡）。
カルボキシレート官能基：乾燥ポリマーに対して２．５重量％
オール官能基：乾燥ポリマーに対して２．５重量％
分子量：１００，０００より大きい
固形分重量：２９％
ｐＨ：約８
最小被膜形成温度：約２０℃〜２５℃
ガラス転移温度：約４０℃（４０〜５０℃）
例４−混合物１およびナノラテックス１からのコーティングの調製
４．６ｇの混合物１を４５．６ｇのナノラテックス中に手で攪拌しながら添加することによりワニスを調製する。この比はＮＣＯ／ＯＨ基が１．２に対応する。
このように調製された混合物は４時間の寿命を有する。これは、混合物の粘度および外観が４時間変化せず、かつ、この４時間の間にこの混合物から形成した塗膜は一定の特性、例えば、耐溶剤性、硬度および光沢を有する。
塗膜の乾燥時間は顕著に短く、標準NF T 30037により「ダストフリー」が２０分間、「接触乾燥」が３０分間である。これらの測定値は乾燥膜厚さ４０μｍ、２３℃および５５％相対湿度での乾燥でガラスプレートに対して行ったものである。
短い乾燥時間および比較的に長い混合物寿命を得るという事実は塗料分野の専門家に非常に望まれる利点である。
コーティングの典型的な値も全体として非常に良好であり、次のことが挙げられる。
−２３℃および５５％相対湿度で２４時間乾燥した後のスチールプレートに対して測定した、乾燥５０μｍ膜のPersoz硬度は２７５秒である。
−スチールプレートに適用した膜の２０°の角度での光沢は９０である。
−２３℃および５５％相対湿度で７日間乾燥した膜のメチルエチルケトンに対する耐性は、コットンウールの浸漬パッドでの２００回往復より高い。
−酸（２０％硫酸、１０％硝酸、１０％塩化水素酸）に対する耐性は非常に良好である。
−アルコール（エタノール）および炭化水素（ガスオイル）に対する耐性も良好である。
−塩基（２０％アンモニア水溶液）に対する平均の耐性は満足できるものである。
本発明によるこのナノラテックス−ポリイソシアネート組み合わせ物のこれらの優れた性能レベルは、疑いもなく、これらの製品の非常に特異な物理化学的な性質、特に、ナノラテックスの非常に大きな比表面積によるものであることができ、これは最終のポリマー中の架橋の均質性を大きく促進する。
例５−コンクリート基材に対する適用
例４において調製した混合物を２００ｇ／ｍ2 の割合でブラシによりコンクリートタイプの基材に適用する。
室温で１時間乾燥した後に、コーティングは基材に対して撥水性を付与し、このことは真珠光沢効果および低くなった吸水性により反映される。さらに、コーティングは良好な耐摩耗性を示す。
例６−ナノラテックス２
ナノラテックスは１９９５年４月２８日に出願した仏国特許出願第９５／０５１２３号明細書および対応の欧州特許出願（ＥＰ）第０，７３９，９６１号明細書に記載されている方法により調製された試験生成物である。これは次の特性を有する。
ｄ50＝約３５ｎｍ
カルボキシレート官能基：乾燥ポリマーに対して１重量％
オール官能基：乾燥ポリマーに対して２．６重量％
分子量：１００，０００より大きい
固形分重量：３０％
ｐＨ：約８
ガラス転移温度：約−３０℃
例７−混合物１およびナノラテックス１からのコーティングの調製
４．６ｇの混合物１を４５．６ｇのナノラテックスに手で攪拌しながら添加することによりワニスを調製する。この比はＮＣＯ／ＯＨ基が１．２に対応する。
コーティングを２つの３００ｇ／ｍ2 コートの割合でブラシによりコンクリートに適用する。ナノラテックスの低いＴｇにより主に生じる高い可撓性は、基材の老化（特に大きな温度変化により生じるコンクリートの膨張）の間に生じうるクラックを被覆する能力を与える。
さらに、本発明によるポリイソシアネートによる架橋は薬品および水に対する優れた耐性をコーティングに付与する。
得られた膜の破断点伸び率はラテックス１（ｃｆ．例４）の場合の４倍大きい（１０％に対して４０％）。
さらに、コーティングは、良好な（優れているとは言えないにしても）凍結解凍サイクル耐性を示す。即ち、
−ＵＶ線および５０％未満の相対湿度で６０℃で２時間
−−２０℃２時間
−全体のコーティングされた表面の上に液体の水で２０℃で２時間
−−２０℃で２時間
−ＵＶ線および５０％未満の相対湿度で６０℃で２時間
−９５％より高い相対湿度で２３℃で２時間
挙動はコーティングをNF:XPP18420 サイクルに付したときと同様に良好である。
例８−ナノラテックス３
ナノラテックスは１９９５年４月２８日に出願した仏国特許出願第９５／０５１２３号明細書および対応の欧州特許出願（ＥＰ）第０，７３９，９６１号明細書に記載されている方法により調製された試験生成物である。これは次の特性を有する。
光度計量により評価した平均直径は２５〜４０ｎｍである（高解像光透過型電子顕微鏡）。
カルボキシレート官能基：乾燥ポリマーに対して２．５重量％
オール官能基：乾燥ポリマーに対して０．４重量％
分子量：１００，０００より大きい
固形分重量：３０％
ｐＨ：約８
最小被膜形成温度：約０℃
ガラス転移温度：約１６℃
例９−ナノラテックス混合物
７５ｇのナノラテックス１（例３に記載）を２５ｇのナノラテッス３（例８に記載）と５分間適度な攪拌を行いながら（３−ブレードスターラー）混合する。
例１０−ナノラテックス混合物
５０ｇのナノラテックス１（例３に記載）を５０ｇのナノラテッス３（例８に記載）と５分間適度な攪拌を行いながら（３−ブレードスターラー）混合する。
例１１−混合物２およびナノラテックス１からのコーティングの調製および適用
１３ｇの混合物２を１００ｇのナノラテックス１に１０分間適度な攪拌を行いながら（３−ブレードスターラー）添加することにより樹脂を調製する。１３ｇ／１００ｇの比はＮＣＯ／ＯＨ基が１．２であることに対応する。
このように調製した混合物は少なくとも４時間のポット寿命を有する。
コーティングをフィブロセメント(Fibrocement) 基材に約２００ｇ／ｍ2 の割合で空気式スプレーガンにより適用する。
例１２−混合物２および例９のナノラテックス混合物からのコーティングの調製および適用
９．７５ｇの混合物２を１００ｇの例１３のナノラテックス混合物に１０分間適度な攪拌を行いながら（３−ブレードスターラー）添加することにより樹脂を調製する。
このように調製した混合物は少なくとも４時間のポット寿命を有する。
コーティングをフィブロセメント(Fibrocement) 基材に約２００ｇ／ｍ2 の割合で空気式スプレーガンにより適用する。
例１３−混合物２および例１０のナノラテックス混合物からのコーティングの調製および適用
６．５ｇの混合物２を１００ｇの例１４のナノラテックス混合物に１０分間適度な攪拌を行いながら（３−ブレードスターラー）添加することにより樹脂を調製する。
このように調製した混合物は少なくとも４時間のポット寿命を有する。
コーティングをフィブロセメント(Fibrocement) 基材に約２００ｇ／ｍ2 の割合で空気式スプレーガンにより適用する。
結果の比較：フィブロセメント基材（独立気泡基材）へのコーティングの付着性
コーティングのフィブロセメント基材への付着性はＩＳＯ標準2409によるグリッド試験によって特性化した。
２つの試験を各コーティングに対して行った。
−室温で７日間空気中で状態調節した後の付着性
−室温で７日間空気中で状態調節し、その後、室温で水中に７日間浸漬した後の付着性
結果を下記の表に提供する。
例１１ 例１２ 例１３
高いアルコール基含有分 １００％ 約７５％ 約５０％
および約４０℃のｔｇの
ポリオール
低いアルコール基含有分 ０％ 約２５％ 約５０％
および約１５℃のｔｇの
ポリオール
乾燥付着性 Ｇｔ−３ Ｇｔ−１ Ｇｔ−１
浸漬後の付着性 Ｇｔ−５ Ｇｔ−２ Gt-4-5
コメント 切開を行った 接着テープの
直後にコーテ 急速除去の間
ィングはスト に大きなスト
リップオフす リップはスト
る。 リップオフす
る。
コーティングは乾燥時に全て良好である。
しかしながら、ポリオールの２種混合物（２つのレベルのオール基含有分）を含むものはより良好な乾燥付着性を示す。
湿潤付着性において、１種のラテックスのみをベースとするコンパウンドは特に平凡なものであり、他のものについては、最適値は弱く加水分解したラテックスの含有分の関数として観測される。
機械特性は浸漬により影響を受けず、そして乾燥時の良好な可逆性を示す。

Claims (18)

  1. 外部コーティングのために特に有用な組成物であって、
    逐次的添加または同時添加で、
    −ガラス転移温度（ｔｇ）が１００℃以下であり、有利には５０℃以下であるポリオールの分散体または溶液を含む水性相、
    −同水性相中に既に乳化されているかまたは乳化されるイソシアネート副組成物、
    を含むことを特徴とする、組成物。
  2. 前記ポリオールは１つ以上のラテックス（同一組成の粒子の群）からなる同一の連続相中の１つ以上の分散体の形態であることを特徴とする、請求項１記載の組成物。
  3. 前記ポリオールは１つ以上のラテックス（同一組成の粒子の群）の形態であり、そのうちの少なくとも１つが適用温度以下のガラス転移温度（ｔｇ）を有することを特徴とする、請求項１または２記載の組成物。
  4. 前記ポリオールは１つ以上のラテックス（同一組成の粒子の群）の形態であり、そのうちの１つが室温（約２０℃）以下、有利には１０℃以下のガラス転移温度（ｔｇ）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物。
  5. 前記ポリオールは幾つかのラテックスの形態であり、そのうちの少なくとも１つは適用温度以下のガラス転移温度（ｔｇ）を有し、前記ポリオールは少なくとも１／４、有利には少なくとも１／３、好ましくは少なくとも２／５の質量分率であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の組成物。
  6. 前記ポリオールはガラス転移温度（ｔｇ）が０℃以下であり、有利には−１０℃以下であり、好ましくは−２０℃以下であり、または、さらには、−３０℃以下であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の、厳しい低温に耐性である組成物。
  7. 前記ポリオールは幾つかのラテックスの形態であり、そのうちの少なくとも１つは０℃以下、有利には−１０℃以下、好ましくは−２０℃以下、またはさらには、−３０℃以下のガラス転移温度（ｔｇ）を有し、そして少なくとも１／４、有利には少なくとも１／３、好ましくは少なくとも２／５の質量分率であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の、厳しい低温に耐性である組成物。
  8. 前記ポリオールは少なくとも２つのラテックスから形成され、そのうちの少なくとも１つは低いヒドロキシル含分を有し、この低いヒドロキシル含分のラテックスの質量百分率は、両端を含む範囲として、１０〜９０％であり、有利には１０〜５０％であり、好ましくは１０〜４０％であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載の組成物。
  9. 前記ポリオールは少なくとも２つのラテックスから形成され、そのうちの少なくとも１つのガラス転移温度（ｔｇ）は２０℃以下であり、有利には−１０℃以下であり、好ましくは−２０℃以下であり、またはさらには−３０℃以下であり、この低いｔｇを有するラテックスの質量百分率は、両端を含む範囲として、１０〜９０％であり、有利には１０〜５０％であり、そして好ましくは１０〜４０％であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項記載の組成物。
  10. 多様な多孔度を有する基材上にコーティングを形成させるための、請求項１〜９のいずれか１項記載の組成物の使用。
  11. 前記基材は非金属表面、建造物の外面カバリング（facade coverings) 、モルタルおよびプラスター並びにいわゆるホスホマグネシウム材料から選ばれることを特徴とする、請求項１０記載の使用。
  12. 前記基材は独立気泡（closed porosity)のものであることを特徴とする、請求項１１記載の使用。
  13. 前記基材は多様な傾き（variable inclination) のものであることを特徴とする、請求項１２記載の使用。
  14. 請求項１〜９のいずれか１項記載の組成物のコーティングを２０〜２００マイクロメートル（乾燥時に測定して）で適用することを含むことを特徴とする、請求項１３記載のコーティングの形成法。
  15. １０〜５０℃で１／４〜３時間、乾燥操作を行うことを含むことを特徴とする、請求項１４記載の方法。
  16. 水の除去を援助するために溶剤の存在下に乾燥操作を行うことを含むことを特徴とする、請求項１４または１５記載の方法。
  17. コーティングがスプレーまたはブラシにより適用されることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１項記載の方法。
  18. 請求項１４〜１７のいずれか１項記載の方法により得られたコーティング。
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